初中科学3.1空气与氧气 同步练习（二）（含解析）

第1页（共1页）3.1空气与氧气、选择题LISTNUMOutlineDefault\l3在擦玻璃时，人们时常向玻璃上“哈气”，再擦会更干净，这说明与空气相比人体呼出的气体中含有较多的()A．CO2 B．N2 C．H2O D．O2LISTNUMOutlineDefault\l3空气成分中，体积分数约占78%的是（）A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体LISTNUMOutlineDefault\l3如图是测定空气中氧气含量(按体积计算)的实验，下列说法不正确的是()A．燃烧匙中的红磷越多，进入瓶中的水就越多B．红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内气压下降，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，使水面上升C．若测得空气中氧气的含量小于15D．集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，会使测得的空气中氧气的含量小于1LISTNUMOutlineDefault\l3在空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（）A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．水蒸气LISTNUMOutlineDefault\l3下列反应属于分解反应的是（）A．镁+氧气→点燃B．氧化汞→加热C．氢气+氧气→点燃D．蜡烛+氧气→点燃LISTNUMOutlineDefault\l3工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（）A．分解反应 B．化合反应C．氧化反应 D．液态氧和液态氮的沸点不同LISTNUMOutlineDefault\l3如图所示装置可用来测定空气中氧气的体积分数。对该实验的分析正确的是()A．白磷不一定要足量B．装置气密性不会影响实验结果C．将白磷改为木炭也能得到正确结论D．冷却后瓶内压强减小而导致集气瓶从烧杯中吸水LISTNUMOutlineDefault\l3四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法错误的是()A．反应时加入的MnO2不能增加产生氧气的质量B．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H2O2分解制取O2C．四种方法都是利用含氧化合物分解来制取O2D．取等质量的四种反应物，H2O2分解产生的O2最多LISTNUMOutlineDefault\l3下列有关物质的性质及相关用途的叙述中，正确的是()①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④LISTNUMOutlineDefault\l3下列关于O2的说法不科学的是()A．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性B．硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰C．工业上将空气液化后再进行分离来制取O2D．加热KClO3制O2，可用MnO2作催化剂、填空题LISTNUMOutlineDefault\l3在做铁丝燃烧实验时，铁丝下面系一根火柴的作用是，预先在集气瓶底放少量水，其目的是．LISTNUMOutlineDefault\l3根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题：气体空气NH3CH4HClO2密度(克/升)1.2930.7710.7171.6291.43溶解性—极易溶难溶极易溶难溶(1)既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是________。(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4，气体应从________端通入。LISTNUMOutlineDefault\l3实验是科学研究的重要手段，正确操作是获得成功的重要保证，请填空：（1）用向上排空气法收集氧气时，导气管要伸到（2）玻璃仪器洗干净的标准．、实验题LISTNUMOutlineDefault\l3某同学用如图所示装置来测定空气中氧气的体积分数，请填写下列空白．（1）该实验中红磷需稍过量，目的是．（2）此反应的文字表达式．由此可得出空气中氧气的体积分数约为．（3）该实验可推论出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活泼”）的结论．（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？，．、解答题LISTNUMOutlineDefault\l3某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按图所示连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。（1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量（选填“大于”“等于”或“小于”）氧气量减少导致的气压变化量。（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到所经历的时间。（3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为（选填“V1-V2”“V1-V3”或“V2-V3”）。

LISTNUMOutlineDefault\l3\s03.1空气与氧气答案解析、选择题LISTNUMOutlineDefault\l3C【解析】该题主要是结合生活实例考查空气的成分；【解答】对着玻璃哈气，留在玻璃上的只能是水蒸气；

故答案为：C。LISTNUMOutlineDefault\l3B【解析】【解答】解：A．氧气约占21%，故选项错误；B、氮气约占78%，故选项正确；C、二氧化碳约占0.03%，故选项错误；D、稀有气体约占0.94%，故选项错误；故选B．空气中各成分的体积分数分别是：空气中各成分的体积分数分别是：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质约占0.03%；空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四．LISTNUMOutlineDefault\l3A【解析】根据红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项分析解答。【解答】A．燃烧匙中的红磷的质量要能够将瓶中的氧气完全消耗，当氧气被完全消耗时，即使红磷的量再多，气压也不会减小，烧杯中的水也不会在进入瓶中，故A错误符合题意；

B.红磷燃烧消耗了空气中的氧气，瓶内气压下降，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，使水面上升，故B正确不合题意；

C.若测得空气中氧气的含量小于，可能是装置漏气，故C正确不合题意；

D.集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，此时瓶内气压较大，导致进入瓶内水的体积偏小，最终会使测得的空气中氧气的含量小于15，故D正确不合题意。

故选LISTNUMOutlineDefault\l3C【解析】【解答】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．A．氧气在空气中含量较多，但氧气的化学性质比较活泼，故选项错误；B、二氧化碳在空气的含量较少，故选项错误；C、氮气在空气中含量较多，且化学性质不活泼，故选项正确；D、水蒸气在空气的含量较少，故选项错误；故选：C．根据空气中各成分的体积分数：按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%；本题解题的关键信息是：“含量较多且化学性质不活泼”．LISTNUMOutlineDefault\l3B【解析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；据此进行分析判断．【解答】解：A．镁+氧气→点燃B、氧化汞→加热C、氢气+氧气→点燃D、蜡烛+氧气→点燃故选：B．LISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料．众所周知，任何液态物质都有一定的沸点．这样利用物质的这一物理性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发分离液态空气．由于液态氮的沸点是﹣196℃，比液态氧的沸点（﹣183℃）低，因此，氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧了，因此，分离液态空气制取氧气（或氮气）的过程是物理变化过程．【解答】解：任何液体都有各自的沸点，工业上正是利用这一点来制取氧气．先对空气降温加压使其成为液态空气，因为液态氮和液态氧的沸点不同，液态氮的沸点低于液态氧的沸点，所以加热液态空气时氮气先变为气态出来，剩余的就是氧气．答案：DLISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】根据图片可知，白磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，会使集气瓶内的气压下降，此时烧杯内的水在大气压强的作用下被吸入集气瓶内。当集气瓶内气压与外界气压相同时，停止吸水，而此时吸入水的体积就是集气瓶中氧气的体积，据此分析判断。【解答】A．如果白磷太少，那么集气瓶内的氧气消耗的不够充分，计算出氧气的体积分数就会偏小，故A错误；

B.如果装置的气密性不好，那么外面的空气会进入集气瓶内，使集气瓶内气压变化太小，自然吸入的水体积就少，计算出的氧气体积分数就偏小，故B错误；

C木炭燃烧生成二氧化碳气体，反应前后集气瓶内的气压几乎不变，几乎没有水吸进集气瓶内，因此无法测量其中氧气的体积，故C错误；

D.冷却后瓶内压强减小而导致集气瓶从烧杯中吸水，故D正确。

故选D。LISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】根据对制取氧气实验的理解分析判断。【解答】A．催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变生成物的种类和质量，故A正确不合题意；

B.采用H2O2分解制取氧气时，即不需要加热，也不需要通电，因此最节能；反应产物为水和氧气，因此最环保，最安全，故B正确不合题意；

C.根据化学式可知，四种反应物都含有氧元素，因此都是含氧化合物，故C正确不合题意；

D.H2O2、KClO3、KMnO4和H2O中，氧元素的质量分数分别为：94.1%、39.2%、40.5%和88.9%，过氧化氢中氧元素质量分数最大，水次之，但是过氧化氢分解时，只有一半的氧元素转化成氧气，而水分解时，氧元素全部转化成氧气，因此，取等质量的四种反应物，H2O分解产生的O2最多，故D错误符合题意。

故选D。LISTNUMOutlineDefault\l3D【解析】根据氧气的性质及用途分析。

【解答】①氧气不易溶于水，错误；②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气，正确；③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的助燃剂，但不能作燃料，错误；④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气，正确；

故选D。LISTNUMOutlineDefault\l3A【解析】根据对氧气的性质和用途的分析判断。

【解答】A．氧气支持燃烧，但不具有可燃性，故A错误符合题意；

B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，故B正确不合题意；

C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2，故C正确不合题意；

D.加热KClO3制O2，可用MnO2作催化剂，故D正确不合题意。

故选A．、填空题LISTNUMOutlineDefault\l3引燃铁丝；防止溅落的熔化物炸裂瓶底【解析】根据铁丝在氧气中燃烧试验的注意事项分析回答有关的问题．【解答】解：在做铁丝燃烧实验时，铁丝下面系一根火柴的作用是引燃铁丝，铁丝燃烧放出了大量的热，预先在集气瓶底放少量水，其目的是防止溅落的熔化物炸裂瓶底．故答为：引燃铁丝，防止溅落的熔化物炸裂瓶底．LISTNUMOutlineDefault\l3(1)O2(2)bLISTNUMOutlineDefault\l3（1）集气瓶底部（2）内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下【解析】（1）为了尽可能的排干净集气瓶内的原有空气，是收集的气体较纯净，所以导气管要伸到集气瓶底部．（2）根据玻璃仪器洗涤干净的标准和分子的性质进行分析解答．【解答】解：（1）用向上排空气法收集氧气时，导气管要伸到集气瓶底部．故答案是：集气瓶底部．（2）玻璃仪器洗涤干净的标准是：内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下．故答案是：内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下．、实验题LISTNUMOutlineDefault\l3（1）使集气瓶中的氧气完全反应（2）磷+氧气→点燃五氧化二磷；（3）难；不活泼（4）不能；炭粉燃烧生成二氧化碳气体，会导致水无法进入集气瓶【解析】（1）根据该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应，使实验结果更准确解答；（2）根据红磷燃烧的现象是：燃烧产生大量白烟，放出热量，红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；（3）根据空气的主要成分是氮气和氧气，对比氧气和环境来具体分析氮气的性质；（4）根据碳燃烧生成二氧化碳气体进行分析．解：（1）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全反应，使实验结果更准确．（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气→点燃五氧化二磷；红磷燃烧时的主要现象为：红磷燃烧，产